Obiettivi e finalità della ricerca
L’attività di ricerca si propone di offrire una via innovativa per il riciclo dei magneti in terre rare contenuti nei rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche, RAEE, in particolare, focus principale del progetto, sono i magneti permanenti attualmente impiegati negli Hard-Disk (HD). Questi sono ricchi di terre rare come il Neodimio (Nd). La domanda mondiale di terre rare è in continua crescita in innumerevoli settori industriali come ad esempio l’automotive. Il costo attuale per il riciclo di magneti da HD è troppo elevato a causa dei processi necessari per la modifica della geometria di questi.
L’obiettivo primario di questo progetto di ricerca è lo sviluppo di una via più conveniente in termini energetici ed ambientali – rispetto alla prassi attuale – per un efficiente riutilizzo dei magneti in terre rare come materie prime secondarie in un ampio ventaglio di campi applicativi dove le normali ferriti hanno limiti di prestazioni.
Questo obiettivo è stato scomposto in obiettivi specifici di progetto:
- Lo sviluppo di un processo di riciclo dei magneti, partendo dal disassemblaggio dell’HD, che porti ad ottenere la materia prima secondaria in forma granulare (polvere) e con proprietà magnetiche appetibili per applicazioni di alta gamma.
- Lo sviluppo di un processo di formatura e magnetizzazione delle polveri riciclate sostenibile dal punto di vista ambientale ed economico.
- La realizzazione di un prototipo di magnete riciclato con caratteristiche meccaniche e magnetiche
compatibili con l’applicazione scelta.
- la realizzazione di un prototipo funzionante di una macchina elettrica di potenza frazionaria del tipo a flusso variabile o del tipo brushless al fine di dimostrare l’applicabilità dei nuovi magneti a dispositivi reali.
L’obiettivo finale del progetto è quello di sviluppare una nuova serie di magneti per macchine a flusso variabile o brushless in grado di migliorare performance ed efficienza rispetto alle ferriti (attuale soluzione di basso costo/basse performance) ad un costo decisamente inferiore ai magneti NdFeB (attuale soluzione ad alta performance ma alto costo).
Quali sono le possibilità a medio e lungo termine?
- la disponibilità sul mercato di materie prime secondarie ad un prezzo inferiore e caratterizzate da un minore rischio di approvvigionamento, con un conseguente affrancamento dall’instabilità dei mercati di materie prime;
- lo sviluppo, sul territorio nazionale e comunitario, di impianti di riciclaggio di terre rare a basso costo e minore impatto ambientale, nelle immediate vicinanze o persino all’interno di stabilimenti di ricupero di rifiuti;
- il possibile sviluppo di aziende di produzione di magneti sul territorio nazionale e comunitario, con la predisposizione a sviluppare il nuovo materiale riciclato con caratteristiche adatte per le tecnologie innovative, quali ad esempio la stampa 3D;
- la possibile implementazione di catene di produzione di magneti permanenti a costi concorrenziali direttamente presso le aziende produttrici di macchine elettriche, con conseguente riduzione dell’approvvigionamento estero.
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